Plus tôt ce matin, l’organisation internationale du réacteur thermonucléaire expérimental (ITER) a annoncé ce que l’on savait depuis longtemps : le plus grand tokamak du monde sera encore retardé, prolongeant d’au moins une décennie les opérations de la machine à fusion nucléaire tant attendue.
ITER est un dispositif de fusion magnétique massif en forme de beignet appelé tokamak. Les tokamaks utilisent des champs magnétiques pour contrôler les plasmas surchauffés de manière à induire la fusion nucléaire, une réaction par laquelle deux ou plusieurs noyaux légers se rassemblent pour former un nouveau noyau, libérant ainsi une énorme quantité d’énergie. La fusion nucléaire est considérée comme une supply d’énergie potentiellement viable sans carbone, mais de nombreux défis strategies et économiques doivent être relevés pour que cela devienne une réalité.
La précédente base de référence du projet (son calendrier et les critères qu’il contient) avait été établie en 2016. La pandémie mondiale qui a débuté en 2020 a interrompu une grande partie des opérations en cours d’ITER, retardant encore davantage les choses.
Comme rapporté par Scientifique américainLe coût d’ITER est quatre fois supérieur aux estimations initiales, les chiffres les plus récents évaluant le projet à plus de 22 milliards de {dollars}. Lors d’une conférence de presse plus tôt dans la journée, Pietro Barabaschi, le directeur général d’ITER, a expliqué la trigger des retards et la base de référence actualisée du projet pour l’expérience.
« Depuis octobre 2020, il a été clairement indiqué, publiquement et à nos events prenantes, que le premier plasma en 2025 n’était plus réalisable », a déclaré Barabaschi. « La nouvelle base de référence a été repensée pour donner la priorité au démarrage des opérations de recherche. »
Selon Barabaschi, cette nouvelle base de référence permettra d’atténuer les risques opérationnels et de préparer l’appareil à des opérations utilisant le deutérium-tritium, un sort de réaction de fusion. Au lieu d’un premier plasma en 2025, qui serait un « bref take a look at de machine à faible énergie », a-t-il déclaré, davantage de temps sera consacré à la mise en service de l’expérience et celle-ci sera dotée d’une plus grande capacité de chauffage externe. La pleine énergie magnétique est repoussée de trois ans, de 2033 à 2036. Les opérations de fusion deutérium-deutérium resteront comme prévu jusqu’en 2035 environ, tandis que le début des opérations deutérium-tritium sera retardé de quatre ans, de 2035 à 2039.
Le projet ITER est financé par ses États membres : l’Union européenne, la Chine, l’Inde, le Japon, la Corée du Sud, la Russie et les États-Unis. est Les travaux sont en cours, quoique lentement, et à des coûts plus élevés que prévu initialement.
Plus tôt cette semaine, le Annonce de l’organisation ITER Les bobines toroïdales du tokamak, de très gros aimants qui contribuent à créer les situations nécessaires à la rétention du plasma, ont finalement été expédiées, un second qui a nécessité 20 ans de préparation. Les bobines de 17 mètres de haut seront refroidies à -269 degrés Celsius et seront enroulées autour de la cuve contenant le plasma, ce qui permettra aux scientifiques d’ITER de contrôler les réactions à l’intérieur.
L’ampleur de son infrastructure est aussi huge que son investissement ; le plus grand aimant de masse froide existant actuellement est un composant de 408 tonnes (370 tonnes) de l’expérience Atlas du CERN, mais l’aimant nouvellement achevé d’ITER – la taille combinée des bobines de champ toroïdal – a une masse froide de 6 614 tonnes (6 000 tonnes).
Les objectifs affichés d’ITER sont de démontrer le sort de systèmes qui doivent être intégrés pour la fusion à l’échelle industrielle, d’atteindre une référence scientifique appelée Q≥10, soit 500 mégawatts de puissance de fusion en sortie de la machine pour 50 mégawatts de puissance de chauffage dans le plasma, et d’atteindre Q≥5 en fonctionnement à régime everlasting de l’appareil. Ce ne sont pas des objectifs faciles à atteindre, mais expériences de fusion nucléaire en laboratoire, dans les tokamaks et en utilisant des lasersaident les scientifiques à progresser vers des réactions de fusion qui produisent plus d’énergie qu’il n’en faut pour alimenter les réactions elles-mêmes.
Passons maintenant aux mises en garde obligatoires sur la différence entre les progrès vers la viabilité scientifique de la fusion et son utilité réelle pour répondre à la demande énergétique mondiale, comme nous l’avons rapporté lundi :
Un truisme ironique, tellement répétitif qu’il en est devenu un cliché, veut que la fusion nucléaire soit une supply d’énergie qui ne sera disponible que dans 50 ans. Elle est toujours au-delà des applied sciences d’aujourd’hui et, comme un ex irrécupérable, on nous dit toujours que « cette fois, ce sera différent ». ITER est destiné à prouver la faisabilité technologique de l’énergie de fusion, mais surtout pas sa viabilité économique. C’est un autre problème délicat : faire de la fusion une supply d’énergie non seulement exploitable, mais aussi viable pour le réseau électrique.
Dans ses remarques, Barabaschi a également noté que le matériau faisant face au plasma dans le tokamak d’ITER sera désormais fabriqué en tungstène, plutôt qu’en béryllium, « automobile il est clair que le tungstène est plus pertinent pour les futures machines « DEMO » et les éventuels dispositifs de fusion commerciaux ». En effet, en mai dernier, le tokamak WEST a soutenu un plasma plus de trois fois supérieur à celui du tokamak ITER. plus chaud que le noyau du Soleil pendant six minutes à l’aide d’un boîtier en tungstène, et le Remplacement du tokamak KSTAR en Corée son déviateur en carbone avec un en tungstène.
Comme Gizmodo l’a déjà signalé, la fusion nucléaire est un domaine intéressant pour la R&D, mais elle ne devrait pas être invoqué comme supply d’énergie pour éloigner les humains des combustibles fossiles, responsables du réchauffement climatique. La science avance, mais la fusion nucléaire a toujours été destinée à être un ultra-marathon, pas un dash.
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